ClickHouse数组函数全面解析：从基础操作到高级应用

ClickHouse数组函数全面解析：从基础操作到高级应用

ClickHouse ClickHouse® 是一个免费的大数据分析型数据库管理系统。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/cli/ClickHouse

数组函数概述

ClickHouse提供了丰富的数组处理函数，这些函数可以帮助我们高效地操作和分析数组类型的数据。数组在数据分析中非常常见，掌握这些函数能极大提升数据处理效率。

基础数组操作函数

数组空值检查

empty函数

检查数组是否为空，空数组返回1，非空返回0。

SELECT empty([]);  -- 返回1
SELECT empty([1,2]);  -- 返回0

notEmpty函数

与empty相反，检查数组是否非空。

SELECT notEmpty([1,2]);  -- 返回1
SELECT notEmpty([]);  -- 返回0

数组长度获取

length函数

返回数组元素个数，结果类型为UInt64。

SELECT length([1,2,3]);  -- 返回3

创建空数组

ClickHouse提供了一系列创建特定类型空数组的函数：

SELECT emptyArrayUInt8();  -- 返回UInt8类型的空数组[]
SELECT emptyArrayString();  -- 返回String类型的空数组[]

数组创建与操作

range函数

生成数值序列数组，支持指定起始值、结束值和步长。

SELECT range(5);  -- [0,1,2,3,4]
SELECT range(1,5,2);  -- [1,3]

array函数

从参数创建数组，自动推断类型。

SELECT array(1,2,3);  -- [1,2,3]
SELECT [1,2,3];  -- 等效写法

arrayWithConstant函数

创建填充相同元素的数组。

SELECT arrayWithConstant(3, 'a');  -- ['a','a','a']

arrayConcat函数

合并多个数组。

SELECT arrayConcat([1,2],[3,4]);  -- [1,2,3,4]

数组元素访问与搜索

arrayElement函数

通过索引访问数组元素(索引从1开始)。

SELECT arrayElement([10,20,30],2);  -- 20
SELECT [10,20,30][2];  -- 等效写法

支持负索引从末尾访问：

SELECT [10,20,30][-1];  -- 30

has函数

检查数组是否包含特定元素。

SELECT has([1,2,NULL],NULL);  -- 1

indexOf函数

返回元素首次出现的索引(从1开始)，不存在返回0。

SELECT indexOf([1,3,NULL,NULL],NULL);  -- 3

数组集合操作

hasAll函数

检查一个数组是否是另一个的子集。

SELECT hasAll([1,2,3],[2,3]);  -- 1
SELECT hasAll([1,2,3],[3,4]);  -- 0

hasAny函数

检查两个数组是否有交集。

SELECT hasAny([1,2,3],[3,4]);  -- 1

hasSubstr函数

检查一个数组是否包含另一个数组作为子序列。

SELECT hasSubstr([1,2,3,4],[2,3]);  -- 1
SELECT hasSubstr([1,2,3,4],[3,2]);  -- 0

高级数组函数

arrayCount函数

统计满足条件的元素数量。

-- 统计大于1的元素数量
SELECT arrayCount(x -> x > 1, [1,2,3]);  -- 2

arrayDotProduct函数

计算两个数组的点积。

SELECT arrayDotProduct([1,2,3],[4,5,6]);  -- 32

countEqual函数

统计等于特定值的元素数量。

SELECT countEqual([1,2,2,3],2);  -- 2

arrayEnumerate函数

生成数组索引序列。

SELECT arrayEnumerate([10,20,30]);  -- [1,2,3]

性能优化技巧

1. 启用optimize_functions_to_subcolumns设置可以优化empty、notEmpty和length等函数的性能，直接读取数组的size0子列而不处理整个数组。

2. 对于大型数组操作，考虑使用物化视图或预计算来减少实时计算开销。

3. 在可能的情况下，使用特定类型的空数组函数(如emptyArrayUInt8)比通用的空数组更高效。

总结

ClickHouse的数组函数提供了从基础到高级的全面数组操作能力。掌握这些函数可以帮助我们高效处理复杂的数据分析任务。在实际应用中，应根据具体场景选择合适的函数组合，并注意性能优化技巧，以获得最佳查询性能。

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